Žemės litosferos ir astenosferos skirtumai

Mūsų pasaulis, t.y., Žemė, yra trečioji planeta nuo saulės ir vienintelė planeta, palaikanti gyvybę. Šis sluoksnis, palaikantis gyvybę žemėje, vadinamas litosfera. Litosferą sudaro pluta ir kiečiausia viršutinė mantija. Astenosfera, esanti po litosfera, susideda iš viršutinės silpniausios viršutinės mantijos dalies. Judant iš litosferos į astenosferą, temperatūra didėja. Dėl šios temperatūros padidėjimo ir dėl didelio slėgio uolienos tampa plastikinės. Laikui bėgant šios pusiau išlydytos uolienos tekės. Minėtas įvykis tam tikrame gylyje ir temperatūroje sukuria astenosferos sluoksnį. Šie du sluoksniai yra nepaprastai svarbūs dėl mechaninių pokyčių, vykstančių šiuose sluoksniuose, taip pat dėl ​​jų poveikio visuomenei. Jų skirtumai ir sąveika bus toliau aptariami kitame straipsnyje.

Istorija / formavimas

Litosferos koncepcija buvo pradėta 1911 m. A. E. H. Meilės, ją toliau plėtojo kiti mokslininkai, tokie kaip J. Barrell ir R. A. Daly [i]. Kadangi astenosferos koncepcija buvo pasiūlyta vėlesniame istorijos etape, t. Y. 1926 m., Ir 1960 m. Ji buvo patvirtinta seisminėmis bangomis, kilusiomis dėl Didžiojo Čilės žemės drebėjimo. Jie pasiūlė gravitacijos anomalijas virš žemyninės plutos, kur stiprus viršutinis sluoksnis plūdo virš silpno apatinio sluoksnio, t.y., astenosferos. Laikui bėgant šios idėjos plėtėsi. Vis dėlto koncepcijos pagrindą sudarė stipri litosfera, kuri remiasi į silpną astenosferą [ii].

Struktūra

Litosferą sudaro pluta ir viršutinė mantija (kurią didžiąja dalimi sudaro peridotitas), kuri sudaro standųjį išorinį sluoksnį, padalytą iš tektoninių plokščių (didelių uolėtų medžiagų plokščių). Manoma, kad šių tektoninių plokščių judėjimas (susidūrimas ir paslydimas viena per kitą) sukelia geologinius įvykius, tokius kaip giliavandenės plyšys, ugnikalniai, lavos srautai ir kalnų statyba. Litosferą supa atmosfera aukščiau, o astenosfera apačioje. Nors litosfera laikoma standžiausiu sluoksnių sluoksniu, ji taip pat laikoma elastinga. Tačiau jo elastingumas ir lankstumas yra daug mažesnis nei astenosferos ir priklauso nuo įtempių, temperatūros ir žemės kreivių. Šis sluoksnis svyruoja nuo 80 km iki 250 km gylyje po paviršiumi ir laikomas vėsesne aplinka nei jo kaimynas (astenosfera), maždaug 400 laipsnių Celsijaus [iii].

Manoma, kad, priešingai nei litosfera, astenosfera yra daug karštesnė, ty nuo 300 iki 500 laipsnių Celsijaus. Taip yra todėl, kad astenosfera dažniausiai būna kieta ir kai kuriuose regionuose yra iš dalies ištirpusi uoliena. Tai prisideda prie to, kad astenosfera yra laikoma klampi ir mechaniškai silpna. Taigi jis laikomas skystesnio pobūdžio nei litosfera, kuri yra jos „viršutinė riba“, o „apatinė riba“ yra mezosfera. Astenosfera gali būti 700 km gylyje po žemės paviršiumi. Karštos mezosferą sudarančios medžiagos kaitina astenosferą, sukeldamos uolienų (pusiau skysčių) tirpimą astenosferoje, jei temperatūra yra pakankamai aukšta. Pusiau skysti astenosferos plotai leidžia judėti tektoninėms plokštėms litosferoje [iv].

Cheminė sudėtis

Litosfera yra padalinta į du tipus, būtent:

• Vandenyno litosfera - tankesnė vandenyno pluta, kurios vidutinis tankis yra 2,9 gramai kubiniame centimetre
• Žemyninė litosfera - storesnė pluta, kuri driekiasi 200 km žemiau žemės paviršiaus ir kurios vidutinis tankis yra 2,7 gramo kubiniame centimetre

Cheminėje litosferos sudėtyje yra apytiksliai 80 elementų ir 2000 mineralų bei junginių, o astenosferoje esanti uolienų pavidalo uoliena yra pagaminta iš geležies ir magnio silikatų. Tai beveik identiška mezosferos sluoksniui. Dėl mažiau silicio dioksido ir daugiau geležies bei magnio vandenyno pluta yra tamsesnė nei žemyninė pluta [v].

Plokštės tektonika / aktyvumas

Litosferoje yra 15 pagrindinių tektoninių plokštelių, būtent:

1. Šiaurės Amerikietis
2. Nazca
3. Škotija
4. Karibai
5. Antarktida
6. Eurazijos
7. Afrikietis
8. Indėnas
9. Australas
10. Ramusis
11. Chuanas de Fuca
12. Filipinai
13. Arabų
14. Pietų amerikietis
15. Kokosai

Konvekcija, kurią sukelia šiluma iš žemesnių žemės sluoksnių, skatina astenosferos srautą, dėl kurio litosferoje pradeda veikti tektoninės plokštės. Tektoninis aktyvumas dažniausiai vyksta prie minėtų plokščių kraštų, todėl įvyksta susidūrimai, slenkantys vienas prieš kitą, net ašarojantys. Gamina žemės drebėjimus, ugnikalnius, orogenijas, taip pat vandenynų griovius. Veikimas astenosferoje po vandenyno pluta sukuria naują plutą. Priverčiant astenosferą patekti į paviršių, viduryje vandenyno keterų. Kai išsilydžiusi uoliena išspaudžia, ji atvėsta, sudarydama naują plutą. Konvekcijos jėga taip pat lemia litosferos plokščių ties vandenyno keteromis atskyrimą [vi].

Litosferos ir astenosferos riba (LAB)

LAB galima rasti tarp vėsios litosferos ir šiltos astenosferos. Todėl žymi reologinę ribą, t. Y. Turi tokias reologines savybes kaip šiluminės savybės, cheminė sudėtis, lydymosi laipsnis ir grūdo dydžio skirtumas. LAB vaizduoja perėjimą nuo karštosios mantijos astenosferoje prie šaltesnės ir griežtesnės litosferos. Litosfera pasižymi laidžiu šilumos perdavimu, o astenosfera yra riba su advekciniu šilumos perdavimu [vii].

Per LAB judančios seisminės bangos per litosferą keliauja greičiau nei astenosfera. Atitinkamai bangų greitis kai kuriose vietose sumažėja nuo 5 iki 10%, nuo 30 iki 120 km (vandenyno litosfera). Taip yra dėl skirtingo astenosferos tankio ir klampumo. Riba (kur sulėtėja seisminės bangos) yra žinoma kaip Gutenbergo nepertraukiamumas, kuris, kaip manoma, yra susijęs su LAB dėl jų bendro gylio. Vandenyno litosferoje LAB gylis gali būti nuo 50 iki 140 km, išskyrus vandenyno pakraščių vidurį, kur jis nėra gilesnis už formuojamą naują plutą. Kontinentinės litosferos LAB gyliai kelia ginčą, mokslininkų vertinimu gylis svyruoja nuo 100km iki 250km. Galiausiai žemyninė litosfera ir LAB kai kuriose senesnėse dalyse yra storesni ir gilesni. Teigia, kad jų gylis priklauso nuo amžiaus [viii].

Litosferos ir astenosferos palyginimas

Litosfera	Astenosfera
Litosferos koncepcija buvo pasiūlyta 1911 m	Astenosferos koncepcija buvo pasiūlyta 1926 m
Litosferą sudaro pluta ir kiečiausia viršutinė mantija	Astenosferą sudaro silpniausia viršutinė mantijos dalis
Guli po atmosfera ir virš astenosferos	Guli po litosfera ir virš mezosferos
Fizinę struktūrą sudaro standus išorinis sluoksnis, padalintas iš tektoninių plokščių. Jis laikomas standžiu, trapiu ir elastingu.	Fizinė struktūra dažniausiai būna tvirta, kai kuriuose regionuose yra iš dalies išlydyta uoliena, pasižyminti plastinėmis savybėmis
Būdingas kaip elastingas ir mažiau elastingas	Turi didesnį lankstumo laipsnį nei litosfera
Svyruoja nuo 80 km gylio ir 200 km po žemės paviršiumi	Plinta į 700 km gylį žemiau žemės paviršiaus
Apytikslė temperatūra - 400 laipsnių šilumos	Apytikslė temperatūra svyruos nuo 300 iki 500 laipsnių Celsijaus
Turi mažesnį tankį nei astenosfera	Astenosfera yra tankesnė už litosferą
Leidžia atlikti laidų šilumos perdavimą	Leidžia advekcinį šilumos perdavimą
Seisminės bangos per litosferą keliauja didesniu greičiu	Seisminės bangos astenosferoje juda 5–10% lėčiau nei litosferoje
Uolienoms veikia daug mažiau slėgio jėgų	Akmenis patiria didžiulės slėgio jėgos
Cheminę sudėtį sudaro 80 elementų ir maždaug 2000 mineralų	Astenosferą daugiausia sudaro geležies ir magnio silikatai

Išvada

Žemę sudaro 5 fiziniai sluoksniai, būtent; litosfera, astenosfera, mezosfera, išorinė ir vidinė šerdies. Straipsnyje buvo atkreiptas dėmesys į pirmuosius du sluoksnius ir jų skirtumus. Kas sudaro geologijos dalį; mokslas, nagrinėjantis žemės struktūrą, istoriją ir jos procesus. Geologija palengvina kai kurių humanitarinių mokslų problemų, tokių kaip klimato pokyčiai, stichinės nelaimės (cunamiai, žemės drebėjimai, ugnikalnių išsiveržimai, nuošliaužos ir kt.), Taip pat išteklių (vandens, energijos, mineralų) išeikvojimą. Dabartiniams aplinkos iššūkiams išspręsti reikia žinių apie mūsų žemės struktūras ir sistemas. Šis pasaulis yra mūsų namai. Mes visiškai priklausomi nuo žemės išlikimo. Todėl mums tik logiška suprasti savo aplinką, kad būtų skatinamas tvarus gyvenimas.